桨板用打包镀锌钢丝工艺流程优化

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1、桨板打包用镀锌钢丝工艺流程优化刘红芳，张春雷，戴崤峰，范俊峰（江苏法尔胜泓昇集团有限公司，江苏江阴，214433）摘要：介绍桨板打包用镀锌钢丝的用途以及使用受力分析，提出桨板打包用镀锌钢丝的原料及成品钢丝的性能要求，进一步优化现有生产工艺流程，从产品性能、生产效率、生产成本等方面得到了有效改善，从而确定优化后的工艺流程和工艺参数，生产出满足客户需求的桨板打包用镀锌钢丝。关键词：桨板打包用镀锌钢丝；表面处理；热处理；镀锌1、前言打包是一种以运输、储存为主要目的的工业包装。桨板打包则是利用自动打包设备将桨板捆扎成一定规格包体，然后再将

2、多个规格包体捆扎成一定重量和体积的大包体，整个打包过程完全由设备自动操作，钢丝在轨道顺利送线，因此桨板打包用镀锌钢丝应运而生。结合生产使用情况，总结出钢丝使用的主要要求，首先钢丝锌层附着性优良，在使用过程中不容易脱锌、掉锌粉，不能堵塞钢丝走线轨道，影响钢丝顺利送线；其次钢丝必须具有一定的抗拉强度和断裂伸长率，保证桨板在打包、仓储、运输过程中不能突然崩线，造成安全隐患。目前，桨板打包用镀锌钢丝的性能指标、生产要求还没有国家标准，法尔胜集团公司钢丝制品事业部和客户双方针对产品的使用过程，进行了现场操作查看，并且就实际问题进行了技术交流

3、、原因分析，明确了钢丝生产技术性能指标，和客户签订技术协议，制定了钢丝生产的企业标准Q/320281PF04-2008。桨板打包用镀锌钢丝做为法尔胜的主要商品钢丝，在产品质量稳定提升，满足客户使用要求的情况下，进一步优化工艺流程，降低生产成本，生产出满足客户需求的产品非常必要。2、钢丝使用及受力分析桨板打包用镀锌钢丝在客户使用中，为了节约使用成本，一般小规格包体的打包分四道完成，使用钢丝的直径在2.2mm。多个小规格包体捆扎成便于运输的大包体，从安全系数、使用成本综合考虑，一般使用钢丝的直径3.0mm，连续6道捆扎。具体捆扎式样如

4、图1，钢丝的受力分析如图2。2.2mm3.0mmFffθM图1打包捆扎吊装图图2浆包起吊受力图在图2中，F为起吊拉力，f为钢丝所受拉力，M为浆包质量，θ为起吊钢丝与浆包的夹角，根据力的矢量合成可得，F=2fsinθ。生产实践中，浆包的尺寸为正方体或者长方体。当浆包为正方体时，假设正方体的边长为a。当3.0mm钢丝的最小抗拉强度为1100MPa,最小断裂伸长率为5%时，可以计算出钢丝与浆包的夹角θ=arcos(0.50a/0.60a)=arccos0.8333=33.55°由于F=M*9.8，则6根3.0mm钢丝所承受的力为F=6*

5、f*2*sin33.55°=6*1100*3.0*3.0*3.14/4*2*sin33.55°=51543.69NM=F/9.8=51543.69/9.8=5259KG实际生产中，取安全系数为3.05，则Mmin=5259/3.05=1724KG，也就是说，当单丝的最小抗拉强度为1100MPa，最小断裂伸长率为5%，考虑3.05的安全系数，6根3.0mm钢丝捆扎可以承受的最小浆包重量为1724KG。3、钢丝生产要求3.1原料性能和组织要求为了保证桨板用打包钢丝在客户使用过程中顺利安全，不会产生突然脆断、崩断现象，尤其在生产工艺流程

6、优化之后。因此对盘条的性能和组织要求非常严格，对于高碳钢盘条，碳质量分数每提高0.1%，抗拉强度升高78.4MPa，锰质量分数每提高0.1%，抗拉强度升高7.8-12.7MPa，延伸率降低约0.4%，非金属夹杂物对钢的力学性能的影响，不仅与含量有关，还与形状和大小有关，集中分布、粗大、延伸很长的条带状塑性夹杂物以及密集的点链状脆性夹杂物对钢的塑性和韧性危害最大[1-2]。法尔胜公司根据生产经验和客户成品钢丝性能要求，原料选用直径5.5mm的60#钢盘条，盘条的性能和组织要求如下。3.1.1盘条的化学成分见表1。表1盘条的化学成分C

7、%Mn%Si%P%S%Ni%Cr%Cu%0.57-0.620.50-0.700.20-0.30≤0.025≤0.025≤0.10≤0.10≤0.102.1.2盘条的性能和组织要求见表2。表2盘条的力学性能和组织要求强度MPa延伸率%面缩率%夹杂物等级级晶粒度级索氏体体积分数%通条强度散差MPa900-1000≥16≥50≥1.5≥8.5≥85≤503.1.3盘条的外观及其他技术要求（1）盘条的直径偏差为±0.30mm，不圆度≤0.30mm。（2）盘条的总脱碳层深度不大于公称直径的1.5%。（3）盘条表面圆滑平整，不应有折叠、耳子、

8、结疤及其他影响后续加工或成品使用的缺陷。（4）其他要求应符合GB/T4354《优质碳素钢热轧盘条》规定的技术条件。3.2成品钢丝性能要求桨板打包用镀锌钢丝的性能要求见表3。表3成品钢丝力学性能公称直径允许偏差断裂伸长率最小扭转抗拉强度锌层重量mmm